错误也是“财富”

2019-03-15 08:20山东省莱芜市雪野中心中学毕于茂
中学数学杂志 2019年4期
关键词:实数财富证明

☉山东省莱芜市雪野中心中学 毕于茂

作为教师,都希望学生学习内容一听就会,作业一做就对.然而,现实并非如此.在日常教学中,学生数学作业中经常会出现这样或那样的错误,其实这也正常,不经风雨,怎见得彩虹,这正是学生认知规律的体现.正如当代科学家、哲学家波普尔所云:“错误中往往孕育着比正确更丰富的发现和创造因素.”那么,教师如何善待这些错误,将错误变废为宝,让错误成为“财富”?笔者结合初中数学教学实践,谈几点做法与体会.

一、“误”中有悟诚可贵

在数学教学中,作为教师,不能轻易放过学生的任何一个错误,没有错误就没有成功.让学生自己发现错误,自己纠正错误,这才是学生纠错的最高境界.教师可以将学生的错解公布出来,作为第二次作业布置给学生,让学生来一次纠错大行动,这不仅符合初中生的年龄特点和认知水平,更能引发学生浓厚的兴趣.

例如,在学习全等三角形时,笔者给学生布置了两道全等三角形的判定与性质的证明题,收上来批阅的时候,发现学生的解题过程“大病没有,小病不少”,为此,笔者张榜了两个具有代表性的错解,要求学生来个“捉错大行动”

第1题:已知:如图1,AC⊥BC,DC⊥EC,AC=BC,DC=EC,求证:∠D=∠E.

下面是小A同学的方法:

证明:在△ACE与△CBD中,AC⊥BC,DC⊥EC,则∠ACB=∠ECD=90°. 又AC=BC,DC=EC,则△ACE≌△BCD,则∠D=∠E.

图1

图2

第2题:如图2,已知AC、BD交于点E,∠A=∠B,∠1=∠2.求证:AE=BE.

下面是小B同学的方法:

证明:在△ADC和△BCD 中,∠A=∠B,DC=DC,∠2=∠1,则△ADC≌△BCD.

则△ADC-△DEC=△BCD-△DEC,即△ADE≌△BCE.

则AE=BE.

错解张榜公布后,学生议论纷纷,跃跃欲试,都想做一回“捉错英雄”,可有些学生就是找不出其中的错误.而班内堪称“解题王”的王俊生同学,勇敢地揭下了榜,并且公布了自己的“战果”.下面就是王俊生同学的纠错战果.

第1题:小A的证明似乎有理有据,但细心的你是否发现,上面的证明中,错误地应用了“SAS”,即∠ACB与∠ECD并不是这一对三角形中的内角,因此他用的是“歪理”.

正确证明:由AC⊥BC,DC⊥EC,得∠ACB=∠ECD=90°.则∠ACE=∠BCD.

在△ACE与△BCD中,AC=BC,∠ACE=∠BCD,DC=EC,则△ACE≌△BCD,则∠D=∠E.

感悟:全等三角形的判定定理是“法律”,证明三角形全等必须“遵纪守法”.

第2题:小A的证明中,将等式性质盲目地搬到了全等三角形中,这是完全错误的.

正确证明:在△ADC和△BCD中,∠A=∠B,DC=DC,∠2=∠1,则△ADC≌△BCD.则AD=BC.

在△ADE和△BCE中,AD=BC,∠A=∠B,∠AED=∠BEC,则△ADE≌△BCE.则AE=BE.

感悟:代数和几何虽然有联系,但它们之间也存在着很大的区别,我们不可不分青红皂白而张冠李戴.

这种纠错行动很特别,很有趣且很有效.从纠错中引发学生的学习兴趣,这远比学生纠错有意义得多.因此,善待学生的“错误”,如何把“错误”变成教学资源,是一个值得研究的问题.从中我们不难得到:错误取之于学生,又用之于学生,这样组织学生改错,往往会产生更好的纠错效率,更能使学生有效地避免“重蹈覆辙”.

二、无中生“误”情有原

常言道:防患于未然.又云:亡羊补牢,未为晚矣.意思是说,在问题没有发生的时候,要有防范意识,即使发生了,只要以后多加注意,也没有什么问题.其实,学生学习数学不就是如此吗?作为教师,不鼓励学生犯错,应给学生防范错误支招.当学习了某个单元的知识后,教师可以让学生自己去发现错解,搜集错解,找到错误的原因.

例如,在学习了因式分解后,我发动学生开展搜集因式分解的错解行动,并要求给出正确解法,部分成果如下:

1.符号出错

例1 分解因式:-ab(a-b)2+a(b-a)2-ac(a-b)2.

错解:原式=a(a-b)2(-b+1-c).

正解:原式=-a(a-b)2(b+c-1).

2.公式用错

例2 分解因式:4(2p+3q)2-(3p-q)2.

错 解 :原式=[4(2p+3q)+(3p-q)][4(2p+3q)-(3pq)]=11(p+q)(5p+13q).

正解:原式=[2(2p+3q)]2-(3p-q)2=(4p+6q+3p-q)·(4p+6q-3p+q)=(7p+5q)(p+7q).

3.分解不彻底

例3 分解因式:8a-4a2-4.

错解:原式=4(2a-2a2-1).

正解:原式=-4(a2-2a+1)=-4(a-1)2.

4.盲目展开

例4 分解因式:(m+n)4-18(m+n)2+81.

错解:原式=[(m+n)2-9]2=(m2+2mn+n2-9)2.

正解:原式=[(m+n)2-9]2=[(m+n+3)(m+n-3)]2.

从学生搜集的错解可以看出,错解已成为一种“反面教材”,学生理解了出现错解的原因,也就真正掌握了因式分解的内涵.这样的搜集错误活动,有助于学生养成数学反思的好习惯,用批判的眼光看待错解,更有利于学生数学学科核心素养的形成.

三、执“误”探究价更高

爱迪生发明了电灯,经历了无数次失败,但他没有停止试验,依然默默探究.面对学生的错误,教师也应该引导学生像爱迪生那样不畏艰难,从失败走向成功,从数学学习的过程中,培养学生坚韧不拔的学习品质.

例如,有一次,笔者布置了这样一道题:已知方程x2-mx+1=0的两个实数根分别为x1、x2,求的最大值.

批阅作业的时候,笔者发现班级里八成的学生都是这样解的:

解:因为方程x2-mx+1=0的两个根分别为x1、x2,所以,由根与系数的关系有x1+x2=m,x1x2=1,所以(x1+x2)2-2x1x2=m2-2≥-2,所以的最小值是-2.

第二天上课,笔者提出疑问:两个实数的平方和怎么是负数呢?学生面面相觑.

笔者追问:题目告诉我们,方程x2-mx+1=0有两个实数根,这个条件你用了吗?

学生恍然大悟,原来自己在解题时把隐含条件忘了.

错误原因找到了,学生订正已不成问题.但我没有到此为止,而是借题发挥,引导学生继续探究.

探究2:设x1、x2是方程2x2-4mx+2m2+3m-2=0的两个实数根,当m为何值时,x12+x22有最小值?请求出这个最小值.

探究3:已知关于x的一元二次方程8x2+(m+1)x+m-7=0有两个负数根,那么实数m的取值范围是______.

探究4:设m是不小于-1的实数,使得关于x的方程x2+2(m-2)x+m2-3m+3=0有两个不相等的实数根x1、x2.

探究5:实数k为何值时,关于x的一元二次方程x2-(2k-3)x+(2k-4)=0:

(1)有两个正根?

(2)两根异号,且正根的绝对值较大?

(3)一根大于3,一根小于3?

以上由学生错解引发的探究,由浅入深,步步为营,不仅培养了学生思维的批判性,更培养了数学思维的深刻性,这正是教师所期待的理想效果.

马克思曾言:年轻人犯错连上帝也会原谅.因此,犯错并不可怕,只要教师善待这些“错误”,用好这些“错误”,同样可以成为学生的“财富”,也同样可以成为教师教学的“宝贵财富”.

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